在復(fù)雜物體上自然貼圖

原創(chuàng)作者：紛紛飄墜的音符

請觀察下面這個(gè)手提紙袋的效果圖，注意正面和側(cè)面的花卉圖案是連續(xù)的。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，手提紙袋表面的圖案是在一張平面展開的紙上一次性印刷好的，然后折成紙袋。所以，圖案的連續(xù)性是符合真實(shí)情況的。

再觀察一下下面這個(gè)折頁，我依然用同樣的花卉圖案，這個(gè)折頁由4個(gè)面連續(xù)組成，兩兩相互垂直，但上面的花卉依然是連續(xù)的，給人的感覺是先把紙攤平印刷，然后折成的。

花卉如果有少許變形，不容易看出來。下面的例子就以人作為貼圖，假設(shè)為某車展設(shè)計(jì)折頁，看看下面兩張圖，除了連續(xù)性以外，可以看見貼圖很正常，沒有變形，注意模特的臉和身體。
如果把折頁看成2個(gè)相互垂直的面，我們該如何為它賦予貼圖坐標(biāo)？

首先嘗試用貼圖坐標(biāo)中的“Box”貼圖方式，觀察花卉折頁，發(fā)現(xiàn)圖案不具有連續(xù)性，兩個(gè)相鄰的面上的圖案“各自為戰(zhàn)”，折頁的畫面比較凌亂，作為效果圖，真實(shí)度降低。再看看車模的折頁，就會發(fā)現(xiàn)，“Box”貼圖方式實(shí)際是把同樣的內(nèi)容重復(fù)貼在各個(gè)面上。

我們再嘗試一下使用建立物體時(shí)默認(rèn)賦予的貼圖坐標(biāo)Generate Mapping，當(dāng)物體被賦予貼圖的時(shí)候，卷展欄中的Generate Mapping選項(xiàng)會自動勾選。觀察車模的折頁，發(fā)現(xiàn)在默認(rèn)賦予的貼圖坐標(biāo)Generate Mapping下的貼圖，具有連續(xù)性，但車模的臉變圓了，也就是說，貼圖出現(xiàn)了拉伸。不過，由于沒有貼圖坐標(biāo)修改器，難以進(jìn)一步調(diào)整。
說明：由于給大家看的都是攝像機(jī)視圖，所以即使是貼圖沒有變形，看上去似乎也存在一定的“變形”，那是透視的原理。比如車模的折頁，由于不是正對攝象機(jī)，所以即使是我指出貼圖正確的情況下，可能有些同學(xué)也會覺得有變形。

經(jīng)過上面步驟的嘗試，我們會發(fā)現(xiàn)，雖然貼圖坐標(biāo)修改器可以解決很多情況下的貼圖問題，但如果對貼圖有一些特定的的要求，尤其是需要對物體上特定位置的貼圖進(jìn)行編輯，就需要使用“Unwrap UVW（展開貼圖坐標(biāo)）”修改器。這個(gè)修改器在修改器列表中可以找到，直接賦予物體即可。

在修改器的卷展欄中有比較多的命令，其中比較重要的是“Edit（編輯貼圖坐標(biāo)）”，要獲得比較完善的貼圖效果，很關(guān)鍵的工作就是把物體的貼圖坐標(biāo)展開，然后根據(jù)需要編輯好。

單擊Edit按鈕，就彈出Edit UVWs（編輯物體貼圖坐標(biāo)）窗口，包括一些工具和命令，大家注意中間車模出現(xiàn)的地方，那里就是編輯物體貼圖坐標(biāo)的“主戰(zhàn)場”。

Edit UVWs（編輯物體貼圖坐標(biāo)）初次接觸，通常會感覺比較難懂，所以理解其中的道理是關(guān)鍵。我通過下面一些步驟盡量把道理講述明白。
Edit UVWs窗口中央的出現(xiàn)的貼圖就是賦予物體的貼圖，假如我們把賦予物體的貼圖換成黑衣車模，那么重新打開Edit UVWs窗口，窗口中央的出現(xiàn)的貼圖也換為黑衣車模。

窗口中央綠色的線框就是物體的貼圖坐標(biāo)，在不同的貼圖方式下，物體的貼圖坐標(biāo)在窗口中的形狀是有區(qū)別的。前面大家看見的是在建立物體時(shí)自動形成的默認(rèn)貼圖坐標(biāo)，如果我為物體先賦予一個(gè)貼圖坐標(biāo)修改器，設(shè)置為“Box”貼圖方式，再次打開窗口，會發(fā)現(xiàn)貼圖坐標(biāo)在窗口中的形狀改變了。

移動一下綠色線框，同時(shí)觀察透視圖，不難發(fā)現(xiàn)綠色線框內(nèi)的貼圖就是物體上被貼上的圖，綠色線框移動的時(shí)候，綠色線框內(nèi)的貼圖內(nèi)容發(fā)生了改變，物體上被貼上的圖也相應(yīng)發(fā)生改變。
注意綠色線框的形狀，和物體（也就是折頁）的形狀是有一定的對應(yīng)關(guān)系的，也就是說，貼圖坐標(biāo)和折頁形狀是對應(yīng)的，也分為兩部分，也有一條連接線。
移動綠色線框，同時(shí)觀察透視圖，大家可以揣摩一下這種對應(yīng)關(guān)系。

為方便觀察，我先把窗口的背景網(wǎng)格關(guān)閉了。把綠色線框，也就是貼圖坐標(biāo)縮放一下（移動、縮放、背景網(wǎng)格關(guān)閉等命令很簡單，在后面我集中講，目前先使大家理解什么是編輯貼圖坐標(biāo)），同時(shí)觀察透視圖，會發(fā)現(xiàn)折頁被重復(fù)貼圖。在這里告訴大家，注意中央那個(gè)深藍(lán)色的粗線方框，如果貼圖坐標(biāo)超出它的范圍，物體就會被重復(fù)貼圖。

大家應(yīng)該注意到了貼圖的變形，注意透視圖中車模的臉部，可以判斷貼圖出現(xiàn)了拉伸。觀察貼圖坐標(biāo)的形狀，與折頁的真實(shí)尺寸相比較（每頁的高度略大于寬度），貼圖坐標(biāo)每半邊的高度遠(yuǎn)大于寬度。因此，在“寬”的面上貼了“窄”的圖，“窄”的圖為了覆蓋滿這個(gè)面，只好把自己拉伸了。不知道我這樣描述，大家是否能理解。
用移動點(diǎn)的方式，把貼圖坐標(biāo)的比例調(diào)整一下，觀察透視圖，會發(fā)現(xiàn)拉伸的情況獲得了改善。
對于花卉等貼圖，把貼圖坐標(biāo)調(diào)整以后，一般可以滿足要求，即使有少許變形也看不出來。但對于人物，則需要對貼圖坐標(biāo)進(jìn)行更細(xì)致的編輯，這就是分割與合并貼圖坐標(biāo)。

回想教程開頭手提紙袋的例子，上面的圖案都是在平展的紙上印刷好，然后折成的。在給物體賦予貼圖以后出現(xiàn)貼圖變形，或者貼圖沒有出現(xiàn)在需要的位置，實(shí)際就是我們沒有把每個(gè)面的貼圖坐標(biāo)與這個(gè)面的形狀吻合。如果能把各個(gè)面的貼圖坐標(biāo)象手提紙袋那樣展平，就能為貼圖的正確定位，并且不出現(xiàn)變形。
Edit UVWs窗口能夠?qū)①N圖坐標(biāo)展開并壓平，請看下圖的命令。在壓平前，為了更直觀的觀察結(jié)果，應(yīng)把每邊折頁的高度和寬度做的差別比較明顯，我先把高度和寬度的比定為大約2：1。

按上圖使用命令后出現(xiàn)一個(gè)對話框，不必改變默認(rèn)的數(shù)值，按OK即可。

這樣貼圖坐標(biāo)被分成了2部分。觀察后發(fā)現(xiàn)，每一部分的長度和寬度的比例與折頁真實(shí)的比例是一樣的，也是大約1：2。

如果折頁的每半邊比例不一樣，一邊為1：2，另一邊為1：1，那么貼圖坐標(biāo)被壓平后，形狀也相應(yīng)變化，與折頁實(shí)際比例是吻合的。
這表明，由于貼圖坐標(biāo)的形狀引起的貼圖變形將不會出現(xiàn)了�，F(xiàn)在要做的就是在貼圖坐標(biāo)范圍內(nèi)把需要的貼圖內(nèi)容設(shè)置好。

讓貼圖在窗口內(nèi)顯示出來，由于藍(lán)色的粗線框是正方形的，我們把貼圖每邊的像素也設(shè)置為相同（這個(gè)用Photoshop軟件很容易做到），使顯示在藍(lán)色的粗線框內(nèi)的貼圖不出現(xiàn)變形。

貼圖坐標(biāo)壓平后，方向不一定合適，一邊觀察透視圖上貼圖的變化，一邊旋轉(zhuǎn)貼圖坐標(biāo)（兩部分單獨(dú)分別進(jìn)行），使折頁上的貼圖方向符合要求。分別將兩部分坐標(biāo)移動，框住希望出現(xiàn)在折頁上的貼圖內(nèi)容。

然后觀察透視圖，發(fā)現(xiàn)貼圖坐標(biāo)內(nèi)的貼圖內(nèi)容已經(jīng)完整的貼在了折頁的兩半邊上，并且沒有出現(xiàn)拉伸或者壓縮。

為實(shí)現(xiàn)折頁上兩半邊貼圖的連續(xù)性，需要縫合兩部分貼圖坐標(biāo)�？p合前先把兩部分貼圖坐標(biāo)分開一些，便于找到兩個(gè)坐標(biāo)的共用邊，只有共用邊才能使用縫合命令。

同時(shí)選擇其中一個(gè)坐標(biāo)框的每條邊上的兩個(gè)點(diǎn)，被選中的點(diǎn)會高亮紅色顯示，很快會發(fā)現(xiàn)當(dāng)選擇某一條邊時(shí)，另一個(gè)坐標(biāo)框一條邊的兩個(gè)點(diǎn)會高亮藍(lán)色顯示，這就表明這條邊是兩個(gè)貼圖坐標(biāo)共用的，反應(yīng)在折頁上就是折頁中間的連接線。

按下圖使用縫合命令，會彈出一個(gè)對話框，按OK即可，兩部分坐標(biāo)會自動縫合在一起，把縫合好的坐標(biāo)移動回藍(lán)色粗線框里，前面說過，貼圖坐標(biāo)超出藍(lán)色粗線框的部分會被重復(fù)貼圖。

移動縫合好的貼圖坐標(biāo)，框住希望出現(xiàn)的貼圖內(nèi)容，觀察透視圖，發(fā)現(xiàn)折頁的兩半邊的貼圖已經(jīng)連續(xù)在一起了。

看看對貼圖坐標(biāo)進(jìn)行編輯后的折頁渲染圖，通過編輯，實(shí)現(xiàn)了貼圖的連續(xù)性，使貼圖不出現(xiàn)變形，出現(xiàn)在折頁上的貼圖內(nèi)容是受到控制的。

下面結(jié)合一個(gè)實(shí)例來講述，我們在實(shí)際工作中經(jīng)常需要在坡屋頂上做瓦的貼圖，通常的坡屋頂由幾個(gè)大小不等斜面組成，使用貼圖坐標(biāo)修改器中的貼圖方式難以兼顧各個(gè)面，但如果通過編輯貼圖坐標(biāo)把各個(gè)面的貼圖坐標(biāo)壓平，問題就好解決多了。請看下面的例子：
先建立一個(gè)Box，然后轉(zhuǎn)化為Poly，選擇頂面縮放，形成大關(guān)系。

為貼圖坐標(biāo)展開的簡便，把無關(guān)的頂面和底面刪除。

先添加一個(gè)貼圖坐標(biāo)修改器，選擇Plana（平面）方式。這樣坡屋頂在展開的時(shí)候，形狀才適合進(jìn)一步編輯。然后添加Unwrap UVW修改器，打開編輯窗口。

使用壓平貼圖坐標(biāo)命令，注意彈出的對話框中Face Angle（面的夾角）的數(shù)值改為15。

點(diǎn)OK，貼圖坐標(biāo)被壓平。可以看到4個(gè)坐標(biāo)框與坡屋頂4個(gè)面的形狀是對應(yīng)的。

在編輯窗口中顯示瓦的貼圖，觀察透視圖，按照合適的尺度，在材質(zhì)編輯器中設(shè)置好Tiling(貼圖重復(fù)次數(shù)）。選擇所有的坐標(biāo)框，旋轉(zhuǎn)180度，這樣瓦的鋪貼方向才正確。

看看透視圖，判斷一下瓦的貼圖是否正常。目前看上去基本合格。

在修改器堆棧點(diǎn)右鍵，塌陷所有修改器，成為一個(gè)Poly 物體，這個(gè)時(shí)候瓦的貼圖已經(jīng)與屋面成為一體，即使增加屋面細(xì)節(jié)也不會失去。使用Poly命令，建立屋脊和檐口。

看看渲染效果

下面通過另一個(gè)實(shí)例來講述縫合貼圖坐標(biāo)的應(yīng)用。我們在實(shí)際工作中經(jīng)常需要在曲面物體上貼圖，比如在弧墻上貼磚或者馬賽克，使用貼圖坐標(biāo)修改器通常無法很好的處理貼圖的變形問題�；�墻實(shí)際上是由一系列面轉(zhuǎn)折構(gòu)成，把這些面的貼圖坐標(biāo)壓平并且按順序縫合，就可以獲得比較完美的貼圖效果。首先使用Poly建立轉(zhuǎn)折的曲面。在細(xì)分圓滑之前，先把貼圖坐標(biāo)編輯好。

先看看直接運(yùn)用貼圖坐標(biāo)修改器中Box方式的效果，可以看見中間弧線突出部位馬賽克有比較明顯的拉伸。

把紅衣車模貼上，可以看出弧墻的貼圖被分為兩部分，各自為戰(zhàn)。因此直接運(yùn)用貼圖坐標(biāo)修改器中Box方式無法把貼圖處理好。

添加Unwrap UVW修改器，使用壓平坐標(biāo)命令。

因?yàn)楦鱾�(gè)面的夾角比較小，因此對話框中Face Angle的數(shù)值設(shè)為5。

結(jié)果弧墻的貼圖坐標(biāo)被壓平為11個(gè)面，和弧墻的實(shí)際面數(shù)是一樣的。

按前面介紹過的方法逐一縫合每個(gè)面，使它們成為一體。

把坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)到正確方向，框住紅衣車模，到透視圖驗(yàn)證一下貼圖是否正確。

紅衣車模的形象符合要求。

再看看馬賽克，拉伸變形已經(jīng)消失，也比較流暢。

塌陷修改器堆棧，轉(zhuǎn)化為Poly，勾選細(xì)分圓滑，數(shù)值設(shè)為2。墻面圓滑了。

現(xiàn)在編輯好的貼圖坐標(biāo)已經(jīng)完全粘貼在曲面上了，即使使用Poly命令增加一些細(xì)節(jié)，也不會對貼圖坐標(biāo)有影響。給墻面增加墻裙和頂部高度。

渲染3個(gè)角度，可以看見曲面上每部分的馬賽克的貼圖都大小一致，形狀正常。